纳米高分子有关的综述.docVIP

一、 纳米材料与纳米科技 　纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料纳米材料在近十几年的研究中，领域迅速拓宽，内涵不断扩展。目前，普遍接受的定义为基本单元的颗粒或晶粒尺寸至少在一维上小于100nm，且必须具有与常规材料截然不同的光、电、热、化学或力学性能的一类材料体系。纳米材料的奇异性是由于其构成基本单元的尺寸及其特殊的界面、表面结构所决定的。纳米科技是面向尺寸在1~100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及在应用中实现特有功能和智能作用的技术问题，发展纳米尺度的探测和操纵。它从思维方式的概念表明生产和科研的对象将向更小的尺寸、更深的层次发展，将从微米层次深入至纳米层次。纳米技术未来的目标是按照需要，操纵原子、分子构建纳米级的具有一定功能的器件或产品。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等，这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。扫描隧道显微镜(STM)在纳米科技中占有重要的地位，它贯穿到七个分支领域中，以其为分析和加工手段所做的工作占一半以上。 、 纳米技术的发展日新月异，纳米高分子材料作为其中的重要分支，研发呈现出新的趋势。由于纳米材料具有许多新的特性，如特殊的磁学特性、光学特性、电学特性和化学活性等，利用纳米粒子的这些特性对高分子材料进行改性，可以得到具有特殊功能的高分子材料。这不仅使高分子材料的性能更加优异，使其更加广泛地应用于微电子、化工、国防、医学等各个领域。1 纳米高分子材料的优势 通常是将纳米微粒与聚合物基材进行复合，利用其特殊性质来开发新产品，这比研究全新的聚合物材料投资少，周期短，生产成本低。 2　高分子纳米复合材料的制备 高分子纳米复合材料的制备方法有多种多样，从高分子纳米复合材料的形成过程大致可以将制备方法归为四大类： ①、纳米单元与高分子直接共混，如溶液和熔融共混法等； ②、在高分子基体中原位生成纳米单元，如溶胶-凝胶法； ③、在纳米单元存在下，单体分子原位聚合生成高分子，如在含有金属硫化物或氢氧化物的单体胶体溶液中，进行聚合反应，直接生成含纳米粒子的高分子纳米复合物； ④、纳米单元和高分子同时生成，如单体插层聚合法制备粘土-聚合物纳米复合物。 各种制备方法的核心思想是，控制纳米单元的初级结构，其次是考虑控制纳米单元聚集体的次级结构。 3　高分子纳米复合材料的表征技术 高分子纳米复合材料的表征技术可分为两个方面: 结构表征和性能表征。结构表征主要是指对复合体系纳米相结构形态的表征, 包括粒子初级结构和次级结构以及纳米粒子之间或粒子与高分子基体之间的界面结构和作用; 而性能表征则是对复合体系性能的描述, 并不是仅限于纳米复合体系。只有在准确地表征纳米材料的各种精细结构的基础上才能实现对复合体系结构的有效控制, 从而可按性能要求设计、合成纳米复合材料。 4 高分子纳米材料在生物医学方面的应用 很多高分子纳米复合材料具有生物活性，其中最重要的有两个方面：即，消毒杀菌作用和定向给药作用。 （1）、高分子纳米复合材料的消毒杀菌作用 很多重金属本身就有抗菌作用，但是纳米化之后，由于外表面积的扩大，其杀菌能力会成倍提高。如，医用纱布中加入纳米银粒子就可以具有消毒杀菌作用。二氧化钛是一种光催化剂，如果把二氧化钛做到粒径为几十纳米时，只要有可见光，就有极强的光催化作用，在它的表面产生杀菌性的自由基，破坏细菌细胞中的蛋白质，从而把细菌杀死。 （2）、高分子纳米靶向药物制剂 在医学领域中，纳米材料最引人注目的应用是作为靶向药物载体，用于定向给药，使药物按照一定速率释放于特定器官（器官靶向）、组织（组织靶向）和特定细胞（细胞靶向）。 靶向药物制剂中最重要的是毫微粒制剂，是药物与高分子材料的复合物，粒径大小介于10～1000 nm 之间。其导向机理是，纳米微粒与特定细胞的相互作用，为器官靶向，主要富集在肝、脾等器官中。其特点是定点给药，副作用小，因为载药纳米粒作为异物而被巨噬细胞吞噬，到达网状内皮系统分布集中的肝、脾、肺、骨髓、淋巴等靶部位定点释放。 目前已在临床应用的毫微粒制剂，还有免疫纳米粒、磁性纳米粒、磷脂纳米粒以及光敏纳米粒等。 5分子纳米材料的研究现状 导电高分子纳米材料的制备研究己取得很大进展，基本上能够实现在纳米尺度和形貌上的可控，所得材料的性能也有很大程度的提高，但应用还有一定的局限性。提高导电高分子的电导率，改善可加工性和稳定性，降低成本是扩大其应用前景的关键问题。作为一种新型的纳米材料，导电高分子的应用前景是广泛的